Новая память для компьютеров на основе квантовых кубитов сможет работать при комнатной температуре!

Для обмена данными на скоростях близких к скорости света в настоящее используются волоконно-оптические линии, по которым передаются несущие информацию короткие световые импульсы. При этом приемные устройства на обеих сторонах ВОЛС должны быть оснащены устройствами оптической памяти, которые способны быстро и безошибочно записывать полученные биты. А для снижения вероятности ошибок записи в существующих устройствах оптической памяти информация должна передаваться в них световыми импульсами, содержащими, по крайней мере, сотни фотонов. Хотя известно, что наиболее эффективным является кодирование информации по принципу «один бит в одном фотоне», предоставляющее возможности «квантовой обработки информации», которая рассматривается как самая перспективная с точки зрения повышения производительности и энергоэффективности вычислительных систем.


Сегодня компьютеры на основе использования квантовых «кубитов» находятся еще только в стадии зарождения вследствие сложностей сохранения и извлечения одиночных фотонов их квантовой памяти, которые в частности обусловлены необходимостью охлаждения ячеек памяти до сверхнизких температур.

Над проблемой повышения этих рабочих температур до комнатных работают в десятках научных центрах мира. И вот одной из таких групп ученых, работающих в Базельском университете, удалось достичь желаемого многими исследователями результата: исследователи разработали устройство памяти, способное хранить единичные фотоны при комнатной температуре. Разработка квантовой памяти была проведена благодаря финансированию швейцарского Национального центра компетенции в квантовой науке и технике (National Centre of Competence in Research + Quantum Science & Technology – NCCR QSIT), выделенному в соответствии с Рамочной программой исследований и инноваций Европейского союза.

Швейцарские ученые изобрели прототип ячейки памяти, представляющий собой камеру, наполненную газом, содержащим атомы рубидия. Вот в этих-то атомах и сохраняются одиночные фотоны, с занесенными в них световыми импульсами кубитами информации. Процессы хранения, поиска и считывания информации выполняются с помощью луча лазера.
Исследователи отмечают простоту конструкции созданной ими компактной экспериментальной установки, не требующей низкотемпературного охлаждения и сложного вакуумного оборудования.

См. также:

• АО «Российские космические системы» нашло способ заработать на геоинформационных сервисах (ГИС)
• Зачем немцы разрабатывают робота-сборщика огурцов?
• Как сделать call-центр никому не нужным?